ГОСТ Р 55990-2014. Национальный стандарт Российской Федерации. Месторождения нефтяные и газонефтяные. Промысловые трубопроводы. Нормы проектирования
12.5. Проверка общей устойчивости подземных трубопроводов
12.5.1. Общую устойчивость участка трубопровода следует проверять в плоскости наименьшей жесткости системы. Общая устойчивость участка трубопровода выполняется в случае, если удовлетворяется условие
(12.38)
где S - эквивалентное продольное усилие в сечении трубопровода, МН;
Ncr - критическое продольное усилие, которое определяется с учетом радиуса кривизны оси, высоты засыпки, свойств грунта, балластировки и закрепления анкерами, возможного обводнения, МН;
ku.b. - коэффициент запаса общей устойчивости, принимаемый равным:
- 1,10 - для участков трубопроводов категории Н;
- 1,30 - для участков трубопроводов категорий С и В.
12.5.2. Общую устойчивость следует проверять для криволинейных участков в плоскости изгиба трубопровода. Общую устойчивость на прямолинейных участках подземных участков следует проверять в вертикальной плоскости с радиусом начальной кривизны 5000 м.
12.5.3. Эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода S следует определять с учетом нагрузок и воздействий, продольных и поперечных перемещений трубопровода в соответствии с правилами строительной механики.
Для прямолинейных участков трубопроводов и участков, выполненных упругим изгибом, при отсутствии компенсации продольных деформаций, просадок и пучения грунта эквивалентное продольное усилие в сечении трубопровода S, МН, вычисляется по формуле
(12.39)
где 
- коэффициент линейного расширения материала труб, (°C)-1;
E0 - модуль упругости материала труб, МПа;
- температурный перепад, °C;
- коэффициент Пуассона материала труб;
As - площадь поперечного сечения трубы (стали), м2;
Ai - площадь поперечного сечения трубопровода "в свету", м2;
p - рабочее давление, МПа;
- коэффициент надежности по внутреннему давлению.
12.5.4. Для приближенной оценки общей устойчивости участка трубопровода может быть использован порядок расчета, приведенный в 12.5.5 - 12.5.9.
12.5.5. Значение критического продольного усилия Ncr, МН, следует вычислять по формуле
(12.40)
где q* - предельное погонное сопротивление перемещениям трубопровода вверх, МН/м;
- расчетный радиус кривизны оси трубопровода, м.
12.5.6. Предельное сопротивление перемещениям трубопровода вверх q*, МН/м, вычисляется по формуле
(12.41)
где w - погонный вес трубопровода, МН/м;
- предельная несущая способность грунта при выпучивании трубопровода, МН/м.
Предельная несущая способность грунта при выпучивании трубопровода должна вычисляться:
- для песчаных и других несвязных грунтов по формуле
(12.42)
- для глинистых и других связных грунтов по формулам:
(12.43)
(12.44)
где 
- расчетный удельный вес грунта засыпки, МН/м3;
H - глубина засыпки от поверхности грунта до верха трубы, м;
D - диаметр наружный трубопровода, м;
kH.s. - коэффициент учета высоты засыпки для песчаных грунтов определяется экспериментальным способом; если отсутствуют надежные данные, то следует принимать равным 0,5 для плотных грунтов и 0,1 для слабонесущих грунтов;
kH.c. - коэффициент учета высоты засыпки для глинистых грунтов;
c - сцепление грунта засыпки (репрезентативное, характерное), МПа.
12.5.7. Для вертикальных углов поворота выпуклостью вверх, образованных в результате упругого изгиба с радиусом кривизны 
, расчетный радиус кривизны принимается равным
(12.45)
Допускается упругий изгиб, удовлетворяющий условию
(12.46)
При более крутых поворотах трассы следует использовать вставки холодного гнутья и заводские отводы с радиусом кривизны оси, удовлетворяющему условию
R >= 5D. (12.47)
12.5.8. Прямолинейные участки трубопровода рассматриваются как изогнутые (выпуклостью вверх), для них расчетный радиус кривизны принимается равным 
.
12.5.9. Для вертикальных углов поворота трассы, образованных с помощью вставок холодного гнутья и заводских отводов, расчетный радиус кривизны подземного трубопровода определяется в зависимости от конструктивной схемы угла поворота трассы, приведенной в Приложении В.
12.5.10. Если условие общей устойчивости участка трубопровода (12.38) не соблюдается, то необходимо выполнить одно или несколько следующих мероприятий:
- увеличить глубину засыпки грунтом;
- изменить схему выполнения угла поворота трассы;
- применить балластировку (закрепление) участка трубопровода;
- применить закрепление участка трубопровода анкерными устройствами.
12.5.11. Методика оценки устойчивости формы поперечных сечений трубопровода (местной устойчивости стенки трубы) приведена в Приложении Д.
Подписаться на обновления